gf0900s2000trc

Função da sobrealimentação

Tipo gf · tema 09.00 · versão 0102 · 2020-08-12

Válido para: Motor 274 no Tipo 447, 448 exceto Code XM0 (Reestilização)

Onde se situa

Grupo funcional 1 Motor › 09 Aspiração de ar, turboalimentação › 09.00 Generalidades — Série 447 · Série 448

Também válido para motores/caixas de velocidades: 274 ***

GF09.00-S-2000TRC

Função da sobrealimentação

04.08.2020

Motor

274 no Tipo 447, 448

exceto Code XM0 (Reestilização)

Condições de função da sobrealimentação em geral

Borne 87M LIGADO

Motor funcionando

Sobrealimentação em geral

Através da sobrealimentação é melhorado o grau de abastecimento do cilindro. Com isto se elevam o torque e a potência do motor.

A quantidade de combustível correspondente à massa de ar elevada é medida pelo módulo de comando ME (N3/34).

Durante a sobrealimentação, a energia do fluxo dos gases de escape (B) é utilizada para a propulsão do turbo alimentador (50).

O turbo alimentador (50) aspira ar de admissão (A) através do filtro de ar na entrada do compressor e o leva através da saída do compressor para dentro do tubo de ar de sobrealimentação até o radiador do ar de sobrealimentação (110/2).

Devido a alta rotação do rotor do compressor e do elevado fluxo volumétrico resultante disto, o ar na tubulação do ar de sobrealimentação é comprimido até o radiador do ar de sobrealimentação (110/2). A pressão máxima do turbo nesta ocasião é de aprox. 0,8 até 1,2 bar, dependendo da variante de motor.

O silencioso (50/3) na saída do compressor amortece as oscilações da pressão do turbo e com isto, os ruídos hidrodinâmicos relacionados, que se originam das rápidas variações do número de rotações.

O ar de sobrealimentação comprimido (C) flui através da tubulação do ar de sobrealimentação até o radiador do ar de sobrealimentação (110/2) no radiador do ar de sobrealimentação (110/3). Este refrigera o ar de sobrealimentação (C) aquecido pela compressão e o conduz através da tubulação do ar de sobrealimentação após o radiador do ar de sobrealimentação (110/4) até a borboleta e, sem seguida, para o distribuidor do ar de sobrealimentação (12).

Função da sobrealimentação

Composição da sobrealimentação

12

Distribuidor do ar de sobrealimentação

50

Turbocompressor

50/1

Borboleta de regulagem da pressão de carga

50/2

Câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo

50/3

Silencioso

50/4

Coletor de escape

110/1

Tubulação de aspiração

110/2

Tubulação do ar de sobrealimentação para o radiador do ar de sobrealimentação

110/3

Radiador do ar de sobrealimentação

110/4

Tubo de sobrealimentação após o conjunto pós-resfriador

A

Ar de admissão

B

Gases de escapamento

C

Ar de sobrealimentação (não arrefecido)

D

Ar de sobrealimentação (arrefecido)

B5/13

Sensor de pressão antes da válvula borboleta

B17

Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação antes da válvula borboleta

B17/16

Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a válvula borboleta

B18/8

Sensor de pressão após o filtro de ar

B28/24

Sensor de pressão após a válvula borboleta

M16/50

Posicionador da válvula borboleta

Y101

Válvula de bypass do ar de recirculação em empuxo

S09.00-4508-76

Sequência de funcionamento da sobrealimentação

A sequência de funcionamento está descrita nas seguintes funções parciais:

Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo

Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo

Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo

A regulagem da pressão do turbo ocorre eletropneumaticamente por meio do variador de pressão da regulagem da pressão do turbo (Y77/10).

O variador de pressão é ativado conforme o campo característico e a carga pelo módulo de comando ME (N3/34) para a regulagem da pressão do turbo.

Para isto, o módulo de comando ME (N3/34) avalia os seguintes sensores e funções da unidade de controle do motor:

Sensor de pressão após o filtro de ar (B18/8)

Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação antes da borboleta (B17)

Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a borboleta (B17/16)

Sensor de pressão antes da borboleta (B5/13)

Sensor de pressão após a borboleta (B28/24)

Módulo do pedal do acelerador (B374)

Sensor Hall da árvore de manivelas (B70/2)

Regulagem de detonação, proteção de sobrecarga da caixa de mudanças, proteção de sobreaquecimento

Na operação a plena carga é gerada a pressão máxima do turbo.

Para reduzir a pressão do turbo, os gases de escape (B) para o acionamento da turbina do turbo são desviados através de um bypass, por meio da abertura da tampa da regulagem da pressão do turbo (50/1).

O variador de pressão da regulagem da pressão turbo (Y77/10) ativa para isto a câmara de vácuo na tampa da regulagem da pressão turbo (50/2) com a pressão turbo do acumulador de vácuo no distribuidor do ar de sobrealimentação (12). Em seguida, a câmara de vácuo na tampa da regulagem da pressão turbo (50/2) abre através de uma haste a tampa da regulagem da pressão turbo (50/1), que fecha o bypass.

Através da tampa da regulagem da pressão turbo (50/1), os gases de escape (B) são desviados da engrenagem da turbina, sendo que a pressão turbo é regulada e o número de rotações da turbina é limitado.

Com isto a pressão do turbo poderá ser adaptada em no máximo 0,8 até 1,2 bar, dependendo da variante de motor, à solicitação momentânea de carga do motor.

Para o monitoramento da pressão turbo atual, o sensor de pressão antes da borboleta (B) emite um respectivo sinal de tensão ao módulo de comando ME (N3/34).

O sensor de pressão antes da borboleta (B5/13), que se situa na tubulação de aspiração (110/1) na frente do turbo alimentador (50), serve ao módulo de comando ME (N3/34) para o monitoramento da sobrealimentação.

A temperatura do ar de sobrealimentação é registrada no distribuidor do ar de sobrealimentação (12) pelo sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a borboleta (B17/16) e é informada ao módulo de comando ME (N3/34) na forma de um sinal de tensão.

Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo

O turbo alimentador (50) gira através da inércia de massa do eixo, do rotor do compressor e da turbina um pouco mais após o início do empuxo.

Em caso de um fechamento rápido da borboleta, por causa disto, uma onda de pressão retorna ao turbo alimentador (50). Essa onda de pressão do turbo causaria uma condição com baixo volume de alimentação e altas valores de pressão na engrenagem do compressor, o que causa bombeamento do turbocompressor (som estridente curto e carga mecânica).

A abertura da válvula de bypass de recirculação de ar de empuxo (Y101) impede isto por uma rápida redução da pressão, através de um bypass, para o lado de aspiração do turbo alimentador (50).

Função da sobrealimentação

Representação esquemática do turbo alimentador (50) com válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101)

1

Compressor

2

Turbina

3

Para a borboleta

4

do Motor

A

Ar de admissão

B

Gases de escapamento

Y101

Válvula de bypass do ar de recirculação em empuxo

P09.40-2418-82

Na operação com carga do motor, o bypass é mantido fechado por uma membrana submetida à pressão do turbo.

Se o motor estiver desligado, a membrana é pressionada através de uma mola integrada na válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) na base de vedação.

Se o módulo de comando ME (N3/34) identificar através de potenciômetro de valor atual 1 (M16/50r1) e o potenciômetro do valor atual 2 (M16/50r2) o fechamento da borboleta e assim o regime de desaceleração, a válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) é ativada.

Nisto, a membrana é aberta contra a força da mola e a pressão do turbo e abre o bypass para o lado de aspiração. Com isso, a pressão do turbo em excesso é reduzida.

Se o motor mudar do regime de desaceleração para o regime de carga, a válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) não é mais ativada.

A mola pressiona a membrana em direção à base de vedação. Lá, a membrana é puxada pela pressão do turbo que prevalece para dentro da base de vedação e fecha o bypass.

Função da sobrealimentação

Representação em corte da válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101)

50

Turbocompressor

50/2

Câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo

50/3

Silencioso

E

Estado fechado

F

Estado aberto

Y101

Válvula de bypass do ar de recirculação em empuxo

P09.40-2421-76

Esquema elétrico de funções da sobrealimentação

Motor 274 no Tipo 448 exceto Code XM0 (Reestilização)

PE09.00-S-2050-97VDC

Motor 274 no Tipo 447 exceto Code XM0 (Reestilização)

PE09.00-S-2050-97TRC

Vista geral dos componentes do sistema de injeção de gasolina e ignição com injeção direta

GF07.70-S-9998TRC

Documentos referenciados